نقش زغال‌سنگ در معادله برق

 فاصله میان یک ذخیره معدنی و یک نیروگاه فعال، به استخراج اقتصادی، تامین مستمر سوخت، زیرساخت حمل‌ونقل، فناوری نیروگاه، سرمایه‌گذاری و الزامات زیست‌محیطی وابسته است. به همین دلیل، بررسی زغال‌سنگ به‌عنوان گزینه تولید برق، در واقع بررسی ظرفیت دیگری از بخش معدن برای ورود به زنجیره انرژی است؛ ظرفیتی که باید مشخص شود در چه نقاطی قابلیت استفاده دارد و هزینه تبدیل آن به برق چقدر خواهد بود. اهمیت موضوع نیز از همین‌جا ناشی می‌شود: اگر قرار باشد زغال‌سنگ از یک محصول معدنی با مصرف محدودتر به یک نهاده نیروگاهی تبدیل شود، باید دید این تغییر چه الزامات و هزینه‌هایی برای اقتصاد کشور ایجاد می‌کند.

گزینه معدنی تولید برق؟

محمد نصیری، عضو هیات‌رئیسه کمیسیون ویژه حمایت از تولید مجلس شورای اسلامی، در گفت‌وگو با «دنیای اقتصاد» با اشاره به ضرورت توسعه نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز گفت: برای رفع دغدغه سرمایه‌گذاران، حمایت‌های لازم در متن اصلاح قانون تامین مالی پیش‌بینی شده و این طرح پس از تصویب شور اول در صحن مجلس، در حال طی مراحل نهایی برای تصویب شور دوم است. به گفته نصیری، در این اصلاحات، موضوع نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز و همچنین صادرات مورد توجه قرار گرفته است تا پس از تبدیل‌شدن این موارد به قانون، دستگاه‌های اجرایی ملزم به اجرای آنها باشند و سرمایه‌گذار بتواند با اطمینان بیشتری وارد این حوزه شود.

نصیری با اشاره به بحث واردات برق، استفاده از ظرفیت منابع زغال‌سنگ داخلی برای تولید برق را ضروری دانست و گفت: با توجه به میزان منابع زغال‌سنگ کشور، نیروگاه‌هایی با ظرفیت موردنظر می‌توانند برای سال‌های طولانی از این سوخت استفاده کنند. به گفته او، وابستگی نیروگاه‌ها به گاز، که سال‌ها با قیمت پایین در اختیار آنها قرار گرفته، موجب شده ظرفیت زغال‌سنگ در تولید برق مورد استفاده قرار نگیرد. عضو هیات‌رئیسه کمیسیون ویژه حمایت از تولید با اشاره به تجربه کشورهای دیگر افزود: بیش از ۴۰درصد برق جهان از زغال‌سنگ تولید می‌شود و سهم زغال‌سنگ در تولید برق چین نیز حدود ۶۰ درصد است. او بوروکراسی را یکی از موانع توسعه این بخش دانست و گفت: مجلس برای رفع این موانع ورود کرده است تا با برنامه‌ریزی مناسب، زمینه توسعه تولید و در نهایت صادرات انرژی فراهم شود.

هزینه پنهان تولید برق از زغال‌سنگ

در بحث توسعه نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز، صرف وجود ذخایر زغال‌سنگ نمی‌تواند به‌تنهایی توجیه‌کننده حرکت به این سمت باشد و مجموعه‌ای از عوامل فنی، اقتصادی و زیست‌محیطی باید همزمان مورد توجه قرار گیرد. امین گشتی، کارشناس حوزه انرژی، در گفت‌وگو با «دنیای اقتصاد» با اشاره به طرح استفاده از زغال‌سنگ برای تولید برق، تاکید می‌کند که در شرایط فعلی کشور، تامین همزمان سوخت، فناوری و زیرساخت مورد نیاز چنین نیروگاه‌هایی اهمیت زیادی دارد.

گشتی با اشاره به ضرورت بررسی گزینه‌های مختلف برای تامین برق در شرایط ناترازی، گفت: در انتخاب نوع نیروگاه نمی‌توان برای کل کشور یک نسخه واحد ارائه کرد. او افزود: محل احداث نیروگاه باید با محل معادن زغال‌سنگ و امکان انتقال اقتصادی سوخت متناسب باشد؛ زیرا انتقال زغال‌سنگ در مسافت‌های طولانی می‌تواند هزینه تولید برق را افزایش دهد. برای نمونه، اگر نیروگاهی در جنوب کشور احداث شود و زغال‌سنگ مورد نیاز آن از معادن مناطق مرکزی یا شمالی کشور تامین شود، هزینه حمل سوخت می‌تواند بخشی از مزیت اقتصادی استفاده از زغال‌سنگ را از بین ببرد.

او همچنین بر اهمیت دسترسی به فناوری تاکید کرد و گفت: در شرایط فعلی، برای حرکت به سمت هر نوع نیروگاه باید امکان تامین فناوری و تجهیزات مورد نیاز در داخل کشور نیز بررسی شود. به گفته این کارشناس، صرف داشتن سوخت اولیه به معنای امکان اجرای اقتصادی پروژه نیست و فناوری مورد استفاده، تجهیزات نیروگاه و زیرساخت‌های لازم برای انتقال و ذخیره سوخت نیز باید در دسترس باشد. گشتی یکی دیگر از ملاحظات مهم در استفاده از زغال‌سنگ برای تولید برق را مسائل زیست‌محیطی دانست و افزود: زغال‌سنگ در مقایسه با سوخت‌های مایع و گاز طبیعی، مسائل و هزینه‌های بیشتری از نظر آلایندگی ایجاد می‌کند و بنابراین احداث نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز بدون در نظر گرفتن الزامات زیست‌محیطی نمی‌تواند راهکاری پایدار برای تامین برق باشد.

به گفته او، وضعیت معادن زغال‌سنگ و محل قرارگیری آنها نیز باید پیش از تصمیم‌گیری بررسی شود. اگر قرار باشد نیروگاه در نزدیکی معدن احداث شود، هزینه انتقال سوخت کاهش می‌یابد؛ اما انتقال زغال‌سنگ به فاصله‌های طولانی، علاوه بر هزینه حمل، نیازمند زیرساخت مناسب و ایجاد زنجیره لجستیکی است. بنابراین در شرایط ناترازی برق، استفاده از زغال‌سنگ می‌تواند به‌عنوان یکی از گزینه‌ها بررسی شود، اما تصمیم‌گیری درباره آن نیازمند مقایسه دقیق هزینه سوخت، فناوری، حمل‌ونقل، راندمان و الزامات زیست‌محیطی با سایر گزینه‌های تولید برق است.

جایگاه زغال‌سنگ در سبد انرژی

سعید صمدی، کارشناس حوزه زغال‌سنگ، در گفت‌وگو با «دنیای اقتصاد» با اشاره به طرح احداث نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز در کشور، معتقد است بخشی از ذخایر زغال‌سنگ حرارتی ایران تاکنون استخراج نشده و در صورت فراهم شدن شرایط اقتصادی و زیرساختی، امکان استفاده از این سوخت در بخش انرژی وجود دارد. صمدی درباره این دیدگاه که زغال‌سنگ ایران از نظر کیفیت و میزان حرارت آزادشده با زغال‌سنگ مورد استفاده در کشورهای دیگر تفاوت دارد، گفت: چنین تفاوتی را نمی‌توان به این شکل مطرح کرد و زغال‌سنگ‌های ایران نیز در دو گروه اصلی حرارتی و متالورژی قرار می‌گیرند. زغال‌سنگ متالورژی عمدتا در فرآیند تولید فولاد و زغال‌سنگ حرارتی برای تولید حرارت و انرژی مورد استفاده قرار می‌گیرد و هر دو نوع در کشور وجود دارد.

این کارشناس حوزه زغال‌سنگ با اشاره به اینکه ذخایر زغال‌سنگ حرارتی ایران تاکنون به میزان محدودی استخراج شده است، افزود: با توجه به تشدید کمبود گاز، استفاده از زغال‌سنگ به‌عنوان یکی از گزینه‌های تامین انرژی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. به گفته صمدی، سال گذشته چند بخش خصوصی بزرگ که به دلیل محدودیت برق و عدم‌النفع ناشی از توقف تولید با زیان مواجه شده بودند، به دنبال احداث نیروگاه رفتند، اما در برخی موارد به آنها اعلام شد گاز کافی برای تامین سوخت نیروگاه وجود ندارد؛ در نتیجه زغال‌سنگ نیز در میان گزینه‌های جایگزین قرار گرفت. او با اشاره به یک نمونه نیروگاه زغال‌سنگ‌سوز گفت: این پروژه حدود ۶۰ درصد پیشرفت فیزیکی دارد و می‌تواند نمونه‌ای از پروژه‌های در دست اجرا برای استفاده از زغال‌سنگ در تولید برق باشد.

صمدی میزان صادرات زغال‌سنگ حرارتی ایران را حدود ۵۰۰ هزار تن در سال برآورد کرد و گفت بخشی از این صادرات به کشورهای ترکیه و پاکستان انجام می‌شود. به گفته او، در صورت شکل‌گیری تقاضای داخلی و فراهم شدن زیرساخت‌های لازم، امکان افزایش استخراج زغال‌سنگ حرارتی وجود دارد؛ چراکه بخش قابل‌توجهی از ذخایر این ماده معدنی تاکنون استخراج نشده است. این کارشناس همچنین از تمایل برخی صنایع سیمان به استفاده از زغال‌سنگ به‌عنوان سوخت خبر داد و تاکید کرد تشدید محدودیت گاز می‌تواند توجه صنایع و نیروگاه‌ها به این سوخت را افزایش دهد.

شکاف معدن تا نیروگاه

رقم ذخایر زغال‌سنگ زمانی برای صنعت برق اهمیت پیدا می‌کند که بخشی از آن قابلیت استخراج و تامین مستمر سوخت نیروگاه را داشته باشد. زغال‌سنگ موجود در دل زمین تا زمانی که استخراج نشود، فرآوری نشود و به محل مصرف نرسد، نمی‌تواند نقشی در تولید برق ایفا کند. بنابراین نقطه شروع این بحث، میزان ذخیره زمین‌شناسی نیست؛ بلکه میزان ذخیره قابل استخراج و اقتصادی است. ایران دارای زغال‌سنگ حرارتی و زغال‌سنگ متالورژی است، اما مصرف این دو در یک زنجیره نیست. زغال‌سنگ متالورژی بیشتر در صنعت فولاد به کار می‌رود و زغال‌سنگ حرارتی قابلیت استفاده به‌عنوان سوخت را دارد. در نتیجه، برای توسعه نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز باید روی معادنی تمرکز کرد که از نظر نوع زغال‌سنگ، کیفیت، میزان ذخیره و امکان استخراج، قابلیت تامین خوراک نیروگاه را داشته باشند.

این موضوع، محل احداث نیروگاه را هم به یک متغیر تعیین‌کننده تبدیل می‌کند. نیروگاه زغال‌سنگ‌سوز را نمی‌توان مستقل از معدن طراحی کرد. اگر فاصله معدن و نیروگاه زیاد باشد، هزینه حمل سوخت وارد محاسبات می‌شود و با افزایش فاصله، نیاز به زیرساخت ریلی یا جاده‌ای و تجهیزات بارگیری، تخلیه و ذخیره‌سازی نیز بیشتر خواهد شد. به همین دلیل، مدلی که نیروگاه را در نزدیکی معدن قرار می‌دهد، از نظر لجستیک با نیروگاهی که زغال‌سنگ را از فاصله چندصد کیلومتری دریافت می‌کند، قابل مقایسه نیست. توسعه معدن، احداث نیروگاه، تامین تجهیزات و اتصال ظرفیت تولیدشده به شبکه، هرکدام زمان و سرمایه خود را می‌طلبند. بنابراین اگر هدف، استفاده از ظرفیت زغال‌سنگ برای تولید برق باشد، باید از ابتدا کل زنجیره طراحی شود؛ در غیر این صورت، ممکن است کشور هم معدن داشته باشد و هم نیاز به برق، اما میان این دو ظرفیت اتصال اقتصادی ایجاد نشود.

معادله اقتصادی برق زغال‌سنگی

جذابیت زغال‌سنگ برای تولید برق، در وهله نخست به وجود ذخایر داخلی این سوخت بازمی‌گردد؛ اما داخلی‌بودن سوخت لزوما به معنای ارزان‌بودن برق تولیدی نیست. ارزیابی اقتصادی این گزینه مستلزم محاسبه همزمان هزینه استخراج، فرآوری، انتقال و ذخیره‌سازی زغال‌سنگ، در کنار هزینه ساخت و بهره‌برداری نیروگاه است. سرمایه‌گذاری اولیه نیز یکی از تفاوت‌های نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز با نیروگاه‌های متعارف کشور است. این نیروگاه‌ها به تجهیزات ویژه احتراق و کنترل آلایندگی نیاز دارند که می‌تواند هزینه ساخت پروژه را افزایش دهد. در صورت واردات بخشی از تجهیزات، هزینه ارزی و ریسک تامین نیز به این هزینه‌ها اضافه می‌شود. در مقابل، اگر امکان تامین فناوری و تجهیزات از داخل وجود داشته باشد، ظرفیت تولید و هزینه آنها باید به‌طور دقیق بررسی شود.

هزینه حمل سوخت نیز قابل چشم‌پوشی نیست. زغال‌سنگ برخلاف گاز از طریق شبکه‌ای گسترده و پیوسته به نیروگاه منتقل نمی‌شود و جابه‌جایی آن به زیرساخت حمل‌ونقل نیاز دارد. بنابراین، در کشوری که بخش قابل‌توجهی از معادن زغال‌سنگ در مناطق مشخصی متمرکز است، احداث نیروگاه در فاصله زیاد از معدن می‌تواند هزینه‌ای به قیمت تمام‌شده برق اضافه کند که در ارزیابی اولیه ذخایر معدنی دیده نمی‌شود.

محیط‌زیست نیز بخش دیگری از این محاسبه است. نیروگاه‌های زغال‌سنگ‌سوز به تجهیزات کنترل انتشار آلاینده‌ها نیاز دارند و این تجهیزات باید از ابتدا در طراحی پروژه لحاظ شوند. بنابراین، مقایسه زغال‌سنگ با گاز یا سایر گزینه‌های تولید برق، بدون در نظر گرفتن هزینه کنترل آلایندگی، ارزیابی کاملی نخواهد بود. از سوی دیگر، توسعه مصرف داخلی زغال‌سنگ می‌تواند بازار جدیدی برای معادن حرارتی ایجاد کند. اگر نیروگاه‌ها به مصرف‌کننده‌ای پایدار برای این ماده معدنی تبدیل شوند، انگیزه سرمایه‌گذاری در استخراج نیز افزایش می‌یابد.

با این حال، شکل‌گیری چنین بازاری به عواملی مانند تضمین خرید، قیمت‌گذاری سوخت و امکان تامین مستمر آن وابسته است. بدون این عوامل، نه معدن‌دار انگیزه کافی برای توسعه تولید خواهد داشت و نه سرمایه‌گذار نیروگاهی می‌تواند از تامین بلندمدت سوخت اطمینان حاصل کند. بنابراین، مساله اصلی در استفاده از زغال‌سنگ برای تولید برق، صرفا یافتن یک سوخت جایگزین نیست؛ بلکه ایجاد یک زنجیره اقتصادی جدید از معدن تا نیروگاه و شبکه برق است. این زنجیره در تمام مراحل با هزینه و ریسک همراه است. زغال‌سنگ در این معادله نه پاسخی قطعی و نه ظرفیتی قابل چشم‌پوشی است. ارزش اقتصادی آن زمانی مشخص می‌شود که هزینه تبدیل ذخایر موجود به برق، با سایر گزینه‌های تامین انرژی مقایسه شود؛ مقایسه‌ای که باید هم زمان هزینه‌های معدن، نیروگاه، حمل‌ونقل و الزامات زیست‌محیطی را در بر گیرد.